Введение

Способность организма прилагать усилия и оставаться активным в течение длительного периода времени. Выносливость (также связанная с терпением, терпимостью, устойчивостью, конституцией, стойкостью, настойчивостью, упорством, непоколебимостью, целеустремленностью, выносливостью и закаленностью) – это способность организма прилагать усилия и оставаться активным в течение длительного периода времени, а также его способность сопротивляться, выдерживать, восстанавливаться после и обладать иммунитетом к травмам, ранам или усталости. Этот термин часто используется в контексте аэробных или анаэробных упражнений. Определение понятия «длительный» варьируется в зависимости от типа нагрузки – минуты для высокоинтенсивных анаэробных упражнений, часы или дни для низкоинтенсивных аэробных упражнений. Тренировки на выносливость могут снизить силовую выносливость, если человек не проводит одновременно силовые тренировки для компенсации этого эффекта. Когда человек способен выполнить или выдержать больший объем работы, чем раньше, его выносливость возрастает. Для улучшения выносливости можно постепенно увеличивать количество повторений или время тренировки; в некоторых упражнениях большее количество быстрых повторений улучшает мышечную силу, но оказывает меньшее влияние на выносливость. Доказано, что повышение выносливости способствует выработке эндорфинов, что положительно сказывается на настроении. Физическая активность, направленная на развитие выносливости, снижает тревожность, депрессию, стресс и риск хронических заболеваний. Хотя большая выносливость может оказывать поддержку сердечно-сосудистой системе, это не гарантирует улучшения при каких-либо сердечно-сосудистых заболеваниях. «Основными метаболическими последствиями адаптации мышц к тренировкам на выносливость являются более медленное использование мышечного гликогена и глюкозы крови, большая зависимость от окисления жиров и меньшее образование лактата при физической нагрузке заданной интенсивности». Термин «стамина» иногда используется как синоним и взаимозаменяемо с термином «выносливость». Выносливость также может относиться к способности стойко переносить трудные ситуации, «выдерживать невзгоды». В военной сфере выносливость – это способность поддерживать высокий уровень боевого потенциала по отношению к противнику на протяжении всей кампании.

Философия

Аристотель отмечал сходство между выносливостью и самоконтролем: обладать самоконтролем – значит сопротивляться искушению вещей, кажущихся немедленно привлекательными, а проявлять выносливость – значит сопротивляться унынию, вызываемому вещами, кажущимися немедленно неприятными.

Тренировки на выносливость

Различные виды выносливости можно тренировать специфическими способами. Адаптация тренировочных планов должна соответствовать индивидуальным целям. При расчете интенсивности тренировок необходимо учитывать индивидуальные возможности. Эффективная тренировка начинается с 50% от индивидуальной работоспособности. Работоспособность выражается максимальным пульсом. Наилучших результатов можно достичь в диапазоне от 55% до 65% от максимального пульса. При длительных тренировках на выносливость не следует упоминать аэробные, анаэробные и другие пороги. Интенсивность тренировки измеряется пульсом.

Эффекты тренировки на выносливость опосредуются эпигенетическими механизмами .

В период с 2012 по 2019 год по меньшей мере 25 сообщений указывали на значительную роль эпигенетических механизмов в ответах скелетных мышц на физические нагрузки. Экспрессия генов в мышцах в значительной степени регулируется, как и в тканях в целом, регуляторными последовательностями ДНК, особенно энхансерами. Энхансеры – это некодирующие последовательности в геноме, которые активируют экспрессию дистальных генов-мишеней, образуя петли и взаимодействуя с промоторами этих генов (см. рисунок "Регулирование транскрипции у млекопитающих"). Согласно данным, представленным Уильямсом и соавторами, среднее расстояние в петле между соединенными энхансерами и промоторами генов составляет 239 000 нуклеотидных оснований.

Долгосрочное изменение экспрессии генов, вызванное тренировками на выносливость, путем ацетилирования или дезацетилирования гистонов

После тренировки эпигенетические изменения в энхансерах влияют на долгосрочную экспрессию сотен мышечных генов. Это включает гены, кодирующие белки и другие продукты, секретируемые в системный кровоток, многие из которых могут выступать в роли эндокринных посредников. В исследовании, проведенном Линдхольмом и др., двадцать три 27-летних, ведущих малоподвижный образ жизни мужчины и женщины в течение трех месяцев выполняли тренировки на выносливость только одной ногой. Другая нога служила необученной контрольной группой. Биопсия скелетных мышц широкой латеральной мышцы была взята у обеих ног до начала тренировок и через 24 часа после последней тренировки. У тренированной на выносливость ноги, по сравнению с необученной, были обнаружены значительные изменения метилирования ДНК в 4919 участках генома. Участки с измененным метилированием ДНК преимущественно располагались в энхансерах. Транскрипционный анализ с использованием секвенирования РНК выявил 4076 дифференциально экспрессируемых генов. Гены с повышенной транскрипционной активностью были связаны с энхансерами, демонстрирующими значительное снижение метилирования ДНК, а гены с пониженной транскрипционной активностью – с энхансерами, у которых наблюдалось увеличение метилирования ДНК. В данном исследовании дифференциально метилированные позиции в энхансерах с повышенным метилированием в основном ассоциировались с генами, участвующими в структурной перестройке мышц и метаболизме глюкозы. Дифференциально сниженное метилирование в энхансерах было связано с генами, функционирующими в воспалительных/иммунологических процессах и транскрипционной регуляции.